铁路矩形空心高墩翻模施工技术

　　文章摘要:黔桂铁路七标段空心高墩数量多、分散布置且形式多样，本文介绍采用满堂脚手架翻模、塔吊配合施工方法，以与各位同仁在高墩施工方面进行探讨。
　　关键词:矩形空心高墩,模板设计制作,翻模施工
　　
　　1工程概况
　　黔桂铁路七标段位于广西南丹县境内，起讫里程为DK226+989（南丹进站端）～DK247+500（大山出站端），线路全长20.5km。
　　本标段矩形空心高墩计42个，分布在5座桥梁中，数量多且分散布置，其中甲界1号大桥（2个），雍对特大桥（8个），雍对大桥（5个），下王祥特大桥（14个），大山特大桥（13个）；墩身最高达75m，上口截面为6.0×6.4m矩形，墩身坡比内、分别为90：1和57：1，空心墩混凝土数量约2万m3。
　　2方案选择
　　本标段空心高墩经过爬模、滑模、液压翻模、满堂脚手架翻模四种方案的比选，最终确定采用满堂脚手架翻模方案施工。爬模、滑模、液压翻模三种方案配套设备多，施工机具投入大，对模板、混凝土、操作工人要求较高；满堂脚手架翻模施工，操作简便，一台塔吊配合可以同时施工一座桥相邻三个墩身，施工机具投入小，钢筋、模板、混凝土施工质量容易控制。
　　3施工方法
　　3.1总体施工方法
　　本标段空心高墩采用满堂脚手架翻模、塔吊配合施工，墩身内外侧支架采用满堂钢管脚手架，模板采用钢模，每套模板设计为3节，每节2m，计6m高度，空心墩底实心段设调整节。调整节浇筑完毕后，进行翻模施工，第一次浇筑6m,以后每次浇筑4m，循环至墩顶。每台塔吊配备3套墩身模板，3个相邻墩同时施工，模板和钢筋采用塔吊或手拉葫芦提升，混凝土采用塔吊提升或泵送。
　　3.2具体施工工艺
　　3.2.1塔机安装
　　根据工程特点，空心墩间距均为32m，选用5013B型塔吊，可以满足现场相邻三个墩身同时施工，5013B型塔吊为水平起重臂、小车变幅、上回转自升多用途塔机，最大工作幅度50m，塔机支腿固定独立式的最大起升高度为40.5m，若起升高度要超过40.5m，必须用附着装置对塔身进行加固。
　　⑴塔机基础施工
　　采用整体钢筋砼基础，基础地质要求坚固牢实，基础尺寸可采用5m长×5m宽×1.5m高，将塔机4只固定支腿与预埋支腿固定基节EQ装配在一起，用25吨吊机吊住基节，同时测量工程师用仪器进行水平、中线测量，固定支腿上表面应校水平，要求平面度误差＜1/500，基节EQ中心线与水平面的垂直度≤1.5/1000方可进行基础砼浇筑，砼一定捣固密实，砼强度等级C30。
　　⑵塔机组装
　　在固定基础的砼强度达到设计值的70%以上后方可进行，用吊机吊装两节标准塔身节—→吊装爬升架—→吊装回转支承总成—→吊装塔帽—→吊装平衡臂总成—→吊装司机室—→吊装起重臂总成—→配装平衡重—→安装绕绳系统—→换倍率器使用—→顶升加节—→试吊和调试—→投入使用。
　　3.2.2支架搭设
　　所有支架均搭设在承台上，钢管支架底部垫方木或铁板，不得直接放在混凝土上。施工时先搭设第一层钢管脚手架，并要求各钢管接头不在同一截面。空心墩外侧钢管间距采用0.8×0.8m,共设两排，内侧钢管间距设置为1×1m双排脚手架布置，水平步距为1.2m；每5m设置一道剪刀撑，剪刀撑斜角在45°～60°之间，剪刀撑底、顶端要重叠至少1m并扣紧，每4m设置一道操作平台，平台必须采用密目网进行封闭。爬梯每30cm设一档，坡度不得大于1：3，上面必须铺设防滑条。钢管支架每5m设置一道对称拉杆连接在已浇墩身上。
　　3.2.3钢筋制作及安装
　　除去预埋钢筋表面杂质，按图纸和设计规范要求进行绑扎和焊接钢筋。双面焊搭接长度不得小于5d，单面焊不得小于10d，每截面搭接数不得大于截面钢筋的50%。焊缝宽度不得小于0.8d，焊缝必须饱满。
　　3.2.4模板设计制作与安装
　　⑴模板设计制作
　　通过比选，模板采用定型钢模，分三节，每节2m。每面中间设置标准块，两侧设置调坡块，标准块和调坡块之间设置矩形调节块以满足墩身截面尺寸的变化，模板采用有资质的模板厂家制作。模板进场后必须按模板设计图组织试拼和验收，并做好验收记录。其中对于钢模板表面平整度按照同一板面3mm控制，拼缝处错台按照2mm控制。
　　墩底实心段调整节模板单独制作，设置高度根据标准翻模高度调整，并高出10cm，应预留支撑钢模孔，以便支立标准节翻模板。
　　⑵模板安装
　　模板采用塔吊安装或手拉葫芦安装，首先进行墩底实心段模板安装，必须严格控制墩底中线、水平；实心段混凝土浇筑完成，待混凝土强度达到2.5MPa，拆除调整节模板。
　　调整节模板拆除完成后，接高满堂脚手架，接长墩身护面钢筋，支立第一次6m高墩身模板，浇筑混凝土，完成空心墩施工第一个循环。
　　墩身第一个循环完成，继续接高满堂脚手架，接长墩身护面钢筋，在绑扎钢筋的同时，拆除底节和第二节模板，依次连接在顶节模板上，进行安装调整。拆除的模板应及时检查、修整、清除表面灰浆、污垢，并涂刷脱模剂，安装新一节模板时，按照墩身坡度变化列出收分表分别予以划分，准确安装调坡块，模板调整好后，并用经纬仪、水准仪校正、调整模板中心与标高。
　　模板安装前砼面必须凿毛，清洗干净，在浇筑砼前洒水湿润，钢筋表面的水泥浮浆必须清理干净。模板允许偏差及检验方式见表3.2.4-1。
　　表3.2.4-1模板允许偏差和检验数量、检验方法

　　3.2.5浇筑混凝土
　　模板、钢筋安装完成并检查合格后，进行混凝土浇筑，混凝土采用塔吊或泵送入模。混凝土采用水平分层浇筑，每层厚度不得超过30cm，用插入式振动器振捣，要求振捣密实，每次移动不得超过振捣半径的1.5倍，每次插入下层混凝土不得小于10cm，振动过程中不得出现过振或漏振现象。
　　已浇筑完墩身在墩身周围包裹土工布或薄膜，采用喷洒水的方法进行养护，在底节模板底部周边设置喷淋水管。[!--empirenews.page--]
　　由于翻模施工时全部荷载通过穿墙螺栓由墩身承受,故需保证混凝土的质量，其配料、拌和、浇灌、振捣、养护等工序由试验人员负责。浇筑前对预埋穿墙螺栓的部位认真检查，混凝土应严格分层对称浇筑。
　　3.2.6空心高墩的施工控制
　　由于墩身高，需多次翻模，为保证墩身垂直度和中心位置准确，施工中采用三维空间定位法，采用空间坐标控制墩身四角，测量仪器采用全站仪。模板安装完成后，利用全站仪直接测量墩身四角坐标与计算的理论坐标对比，利用千斤顶调整模型，坐标误差在10mm以内，然后用不同的后视点重新测量一遍，确保结果一致；利用水平仪检查模板顶四角标高，误差控制在5mm以内。在混凝土的浇筑过程中，严格沿墩身四角均匀分层浇筑，并在浇筑过程中，使用1kg的垂球沿模板外侧测量本节段的垂直度，指导浇筑顺序。
　　4结束语
　　黔桂铁路七标段空心高墩施工采用翻模技术，一套模板仅设计墩身下部6m高度模板，即满足一个墩身施工，大大节约了投入成本。以雍对大桥5#墩为例，墩高56.9m，属于标段空心墩中等高度，外壁上口尺寸3.7m×4.6m、下口尺寸6.12m×6.6m，内壁上口尺寸2.7m×3.6m、下口尺寸4.12m×4.6m，采用整体模板内外共需2049m2，按0.15吨/m2计，一套模板重307t，而采用翻模，满足5#墩施工6m高度模板仅50t。
　　其中雍对大桥4#、5#、6#空心墩采用一台5013B塔吊配合、满堂脚手架翻模施工，墩身质量控制较好，工人操作简便，进度比较理想，基本上保证每墩3d一个循环，一个循环4m，1.33m高度/d。为类似工程项目高墩施工提供了宝贵经验。

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